KR102203734B1 - 서비스 체이닝 제어 장치 및 방법과 이를 이용한 서비스 체이닝 실행 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 서비스 체이닝 제어 장치는, 각 트래픽별 또는 서비스별의 태깅 규칙을 수립하는데 필요한 규칙 수립 정보를 획득하는 정보 획득부와, 획득된 규칙 수립 정보에 의거하여 상기 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 생성하는 정책 수립부와, 태그(Tag) 기반으로 관련 부가 서비스 노드들과의 서비스 체이닝이 수행될 수 있도록, 생성된 상기 서비스 체이닝 정책을 트래픽 분석 노드와 다수의 오픈플로우 스위치(OF SW)로 각각 제공하는 정책 집행부를 포함할 수 있다.

Description

서비스 체이닝 제어 장치 및 방법과 이를 이용한 서비스 체이닝 실행 방법{SERVICE CHAINING CONTROL APPARATUS AND METHOD, SERVICE CHAINING EXECUTIVE METHOD BY USING THE SAME}
본 발명은 서비스 체이닝 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대 단말에 다양한 부가 서비스를 선택적으로 적용하는데 적합한 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN : Software Defined Networking) 기반의 서비스 체이닝 제어 장치 및 방법과 이를 이용한 서비스 체이닝 실행 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 이동통신 서비스 분야에서 모바일 부가가치 서비스는 차세대 네트워크의 수익화를 위한 기회의 장으로 여겨지고 있으며, 이러한 모바일 부가가치 서비스는, 예컨대 특정의 부가 서비스를 선택적으로 적용시키는 서비스 체이닝을 통하여 제공될 수 있다.
이동통신 서비스 분야에서 서비스 체이닝을 통해 제공되는 모바일 부가가치 서비스들로서는, 예컨대 모바일 비디오 최적화, WAN(Wide Area Network) 가속, 웹 최적화, 시큐리티(security), 방화벽 등과 같은 서비스들이 있다.
따라서, 이동통신 서비스 분야에서의 서비스 체이닝은 고객 경험 향상(고객 감성 품질 극대화)과 망 최적화를 위해 코어 네트워크에서 제공하는 각종 서비스들의 조합을 의미하는 것으로 볼 수 있다.
이를 위해, 서비스 체이닝을 위한 네트워크 시스템에서는 트래픽이 유입되는 네트워크상에 다수의 SDN 장치(또는 SDN 스위치)가 구비되며, 각 SDN 장치는 관련 부가 서비스 노드들과 물리적으로 연결되는 구조를 갖는다.
여기에서, 각 SDN 장치는 트래픽이 유입되면 SDN 제어기로 트래픽을 포함하는 정책 질의를 하는데, SDN 제어기에서는 정책 질의에 포함된 트래픽을 보고 가입자 및 트래픽 종류를 판단하며, 그 판단 결과에 의거하여 서비스 체이닝을 위한 태깅 정책을 해당 SDN 장치로 내려주는 방식을 취하고 있다.
그러나, 상술한 바와 같이, 트래픽을 포함하는 정책 질의 방식으로 서비스 체이닝을 수행하는 종래 방식은 트래픽의 양이, 예컨대 10G, 100G 등과 같이 상대적으로 많아질 경우 SDN 제어기에서의 부하 문제가 유발될 수 있다.
따라서, 종래 방식은 SDN 제어기를 대용량으로 구축해야만 하고, SDN 장치 또한 트래픽을 포함하는 정책 질의 등을 원만하게 수행할 수 있는 정도의 고가 장비로 구축해야만 하는 문제가 있으며, 이러한 문제는 결국 서비스 체이닝을 위한 네트워크 시스템의 구축비용을 대폭적으로 증가시키는 요인이 되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0045515호, 공개일자 2012년 05월 09일.
본 발명은, SDN 제어기로부터 미리 제공받은 각 트래픽별의 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책에 기반하여 트래픽의 서비스 종류별로 식별 가능한 태그를 패킷에 태깅하고, 오픈플로우 스위치(OF SW)가 미리 제공받은 서비스 체이닝 정책과 해당 트래픽의 패킷에 태깅된 태그에 의거하여 관련 부가 서비스 노드와의 서비스 체이닝을 수행할 수 있는 새로운 서비스 체이닝 제어 및 실행 기법을 제안한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은, 일 관점에 따라, 각 트래픽별 또는 서비스별의 태깅 규칙을 수립하는데 필요한 규칙 수립 정보를 획득하는 정보 획득부와, 획득된 규칙 수립 정보에 의거하여 상기 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 생성하는 정책 수립부와, 태그(Tag) 기반으로 관련 부가 서비스 노드들과의 서비스 체이닝이 수행될 수 있도록, 생성된 상기 서비스 체이닝 정책을 트래픽 분석 노드와 다수의 오픈플로우 스위치(OF SW)로 각각 제공하는 정책 집행부를 포함하는 서비스 체이닝 제어 장치를 제공한다.
본 발명은, 다른 관점에 따라, 휴대 단말의 위치 등록이 검출될 때, 각 트래픽별 또는 서비스별의 태깅 규칙을 수립하는데 필요한 규칙 수립 정보를 획득하는 과정과, 획득된 규칙 수립 정보에 의거하여 상기 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 생성하는 과정과, 상기 휴대 단말의 트래픽에 대해 태그(Tag) 기반으로 관련 부가 서비스 노드들과의 서비스 체이닝이 수행될 수 있도록, 생성된 상기 서비스 체이닝 정책을 트래픽 분석 노드와 다수의 오픈플로우 스위치(OF SW)로 각각 제공하는 과정을 포함하는 서비스 체이닝 제어 방법을 제공한다.
본 발명은, 또 다른 관점에 따라, 태그(Tag) 기반으로 관련 부가 서비스 노드들과의 서비스 체이닝을 수행하는데 필요한 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 획득하여 저장하는 과정과, 네트워크로 유입되는 트래픽을 분석하여 해당 트래픽의 서비스 종류를 추출하는 과정과, 저장된 상기 서비스 체이닝 정책에 의거하여 추출된 상기 서비스 종류에 대응하는 태그를 상기 해당 트래픽의 패킷에 태깅하는 과정과, 태그 기반으로 관련 부가 서비스 노드들과의 서비스 체이닝이 수행될 수 있도록, 상기 태그가 태깅된 트래픽을 네트워크 후단의 오픈 플로우 스위치(OF SW)로 전송하는 과정을 포함하는 서비스 체이닝 실행 방법을 제공한다.
본 발명은, 또 다른 관점에 따라, SDN 제어기가 각 트래픽별의 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 생성하고, 이 생성된 서비스 체이닝 정책을 트래픽 분석 노드와 적어도 하나 이상의 오픈플로우 스위치(OF SW)로 각각 제공하는 과정과, 상기 트래픽 분석 노드가 유입되는 트래픽의 분석을 통해 추출한 서비스 종류와 상기 서비스 체이닝 정책에 기반하여 해당 트래픽의 패킷에 상기 서비스 종류에 대응하는 태그(Tag)를 태깅하는 과정과, 상기 적어도 하나 이상의 오픈플로우 스위치가 상기 서비스 체이닝 정책과 상기 해당 트래픽의 패킷으로부터 추출한 태그에 의거하여 관련 부가 서비스 노드와의 서비스 체이닝을 수행하는 과정을 포함하는 서비스 체이닝 제어 및 실행 방법을 제공한다.
본 발명은, SDN 제어기로부터 미리 제공받은 서비스 체이닝 정책에 기반하여 트래픽의 서비스 종류별로 식별 가능한 태그를 패킷에 태깅하고, 오픈플로우 스위치가 미리 제공받은 서비스 체이닝 정책과 해당 트래픽의 패킷에 태깅된 태그에 의거하여 관련 부가 서비스 노드와의 서비스 체이닝을 수행하도록 함으로써, 서비스 체이닝을 위한 SDN 제어기에서의 부하 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 서비스 체이닝을 위해 종래에 실행되던 SDN 장치와 SDN 제어기간의 정책 질의 절차(트래픽을 포함하는 정책 질의 절차)를 제거함으로써, 서비스 체이닝을 위한 네트워크 시스템의 구축비용을 효과적으로 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 서비스 체이닝 제어 및 실행 방법을 적용하는데 적합한 서비스 체이닝을 위한 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 체이닝 제어 장치의 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 체이닝 제어를 위해 서비스 체이닝 정책을 생성하여 트래픽 분석 노드 및 다수의 오픈플로우 스위치로 제공하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 체이닝 실행 장치의 블록구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 SDN 제어기로부터 제공된 서비스 체이닝 정책에 기반하여 서비스 체이닝을 실행하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.
아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 서비스 체이닝 제어 및 실행 방법을 적용하는데 적합한 서비스 체이닝을 위한 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 서비스 체이닝을 위한 네트워크 시스템은 SDN(Software Defined Networking) 제어기(110), 트래픽 분석 노드(120), 오픈플로우 스위치(OF SW1, OF SW2)(130-1, 130-2), 부가 서비스 노드(140-1, 140-2, 140-3), NAT(150) 및 인터넷(160) 등을 포함할 수 있다. 여기에서, 네트워크 시스템은, 예컨대 L7 서비스 체이닝을 필요로 하는(수용할 수 있는) 다양한 종류의 2G, 3G, 4G, 5G 등과 같은 네트워크를 의미할 수 있다.
먼저, SDN 제어기(110)는, 본 발명에 따른 서비스 체이닝 제어 장치를 의미할 수 있는 것으로, 이를 위해 도 2에 도시된 바와 같은 구성을 가질 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 체이닝 제어 장치의 블록구성도로서, 정보 획득부(210), 정보 저장부(220), 정책 수립부(230) 및 정책 집행부(240) 등을 포함할 수 있다.
먼저, 정보 획득부(210)는 각 트래픽별(또는 서비스별)의 태깅 규칙을 수립하는데 필요한 규칙 수립 정보, 예컨대 가입자 정보, 단말 정보, 부가 서비스 정보(서비스 그룹별 구분자 : ID) 등을 포함하는 서비스 프로파일 정보, 망 상황 정보(예컨대, 접속망 정보, 단말의 통신 품질 정보, 과부하 기지국 접속 정보) 등을 획득(수집)하여 정보 저장부(220)에 저장하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
여기에서, 서비스 체이닝 정책의 생성을 위해 필요한 가입자 정보, 단말 정보, 서비스 프로파일 정보 등은, 예컨대 도시 생략된 홈 가입자 서버(HSS) 또는 홈 위치 등록기(HLR) 등으로부터 획득될 수 있고, 망 상황 정보는, 예컨대 이동 통신망 내 기지국(예컨대, eNodeB 등) 등으로부터 획득될 수 있는데, 이러한 규칙 수립 정보들의 획득(수집)은 임의의 휴대 단말에 대한 위치 등록(기지국 내 위치 등록)이 검출(실행)될 때 이에 대응한 서비스 체이닝 정책의 갱신(또는 수립)을 위해 수행될 수 있다. 이때, 기지국 내에 새로운 단말(휴대 단말)의 위치 등록이 검출될 때 해당 휴대 단말에 대한 서비스 체이닝 정책을 수립(또는 갱신)하는 것은 그 위치를 등록할 때마다 가입자(휴대 단말)의 IP가 변경되기 때문이다.
다음에, 정책 수립부(230)는 정보 획득부(210)를 통해 획득되어 정보 저장부(220)에 저장된 규칙 수립 정보(예컨대, 가입자 정보, 단말 정보, 서비스 프로파일 정보, 망 상황 정보 등)에 의거하여 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책과 체이닝 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 생성하고, 생성된 각 서비스 체이닝 정책을 정책 집행부(240)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 서비스 체이닝 정책은, 태그(Tag) 기반으로 관련 부가 서비스 노드들과의 서비스 체이닝이 수행되도록 하기 위한 정책을 의미한다.
또한, 정책 수립부(230)는, 가입자 또는 서비스별의 체이닝 정책이 변경될 때, 관련 정책의 변경에 따라 기존의 서비스 체이닝 정책을 갱신하고, 이 갱신된 서비스 체이닝 정책을 정책 집행부(240)로 전달할 수 있다.
그리고, 정책 집행부(240)는 정책 수립부(230)로부터 전달되는 생성 또는 갱신된 서비스 체이닝 정책, 즉 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 도 1의 트래픽 분석 노드(120)로 전달하고, 체이닝 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 도 1의 각 오픈플로우 스위치(OF SW1, OF SW2 등)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
여기에서, 태깅 규칙이라 함은 트래픽의 분석을 통해 트래픽의 서비스 종류를 추출(구분)한 후 어떤 서비스에 대해 어떤 태그를 달라는(붙이라는) 식의 규칙을 의미할 수 있는 것으로, 예컨대 가입자 A이면서 유튜브 트래픽이면 콘텐츠 캐어(Content Care) 서버와 비디오 최적화 서버를 경유하도록 하는 태그 a를 달라는 규칙 등을 의미할 수 있다. 이 경우, 해당 오픈플로우 스위치(OF SW)로 전달되는 체이닝 규칙은 태그 a가 달린 트래픽에 대해 콘텐츠 캐어(Content Care) 서버와 비디오 최적화 서버로 체이닝하라는 규칙이 규정될 것이다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시 예에 따른 서비스 체이닝 제어 장치를 통해 가입자들에게 태그(Tag) 기반으로 관련 부가 서비스 노드들과의 서비스 체이닝을 제공하는 일련의 과정들에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 체이닝 제어를 위해 서비스 체이닝 정책을 생성하여 트래픽 분석 노드 및 다수의 오픈플로우 스위치로 제공하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, SDN 제어기가 서비스 체이닝 서비스 모드를 수행 중일 때(단계 302), 정보 획득부(210)에서는 임의의 휴대 단말에 대한 위치 등록이 발생(검출)하는 지의 여부를 체크(모니터링)한다(단계 304).
상기 단계(304)에서의 체크 결과, 위치 등록이 검출되면 정보 획득부(210)에서는 위치 등록한 해당 가입자(휴대 단말)와 관련한 트래픽별(또는 서비스별)의 태깅 규칙을 수립하는데 필요한 규칙 수립 정보(예컨대, 가입자 정보, 단말 정보, 서비스 프로파일 정보, 망 상황 정보 등)를 획득(수집)한 후(단계 306), 이를 정책 수립부(230)로 통지한다. 여기에서, 획득되는 규칙 수립 정보들은 정보 저장부(220)에 저장될 수 있다.
다음에, 정책 수립부(230)에서는 정보 획득부(210)를 통해 획득된 규칙 수립 정보, 예컨대 가입자 정보, 단말 정보, 서비스 프로파일 정보, 망 상황 정보 등에 의거하여 각 트래픽별(또는 서비스별)의 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책과 각 트래픽별(또는 서비스별)의 체이닝 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 각각 생성한다(단계 308).
여기에서, 태깅 규칙은, 일례로서 가입자 A이면서 유튜브 트래픽일 때 해당 트래픽이 콘텐츠 캐어(Content Care) 서버와 비디오 최적화 서버를 경유하도록 규정하는 태그 a를 달라는 규칙일 수 있고, 이에 대응하는 체이닝 규칙은 태그 a가 달린 트래픽에 대해 콘텐츠 캐어(Content Care) 서버와 비디오 최적화 서버로 체이닝하라는 규칙일 수 있다. 이때, 콘텐츠 캐어(Content Care) 서버는, 예컨대 도 1의 OF SW1(130-1)과 물리적으로 연결된 부가 서비스 노드1(140-1)을 의미할 수 있고, 비디오 최적화 서버는, 예컨대 도 1의 OF SW2(130-2)와 물리적으로 연결된 부가 서비스 노드2(140-2)를 의미할 수 있다.
이후, 정책 집행부(240)에서는 각 트래픽별의 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 도 1의 트래픽 분석 노드(120)로 전달(제공)하고, 각 트래픽별의 체이닝 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 도 1의 각 오픈플로우 스위치(OF SW1, OF SW2 등)로 각각 전달(제공)한다(단계 310).
즉, 본 발명에 따르면, 각 트래픽별의 태깅을 수행하는 트래픽 분석 노드(120)는 각 트래픽별의 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 SDN 제어기(110)로부터 미리 내려받아 보관(저장)하고, 각 OF SW(OF SW1, OF SW2)는 각 트래픽별의 체이닝 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 SDN 제어기(110)로부터 미리 내려받아 보관(저장)하게 된다.
다시 도 1을 참조하면, 트래픽 분석 노드(120)는, 본 발명에 따른 서비스 체이닝 실행 장치를 의미할 수 있는 것으로, 이를 위해 도 4에 도시된 바와 같은 구성을 가질 수 있다. 여기에서, 트래픽 분석 노드(120)는, 예컨대 DPI(Deep Packet Inspection) 노드 또는 SDG(Service Distribution Gateway) 노드 등으로 정의될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 체이닝 실행 장치의 블록구성도로서, 체이닝 정책 획득부(410), 정책 저장부(420), 트래픽 분석부(430), 태깅 실행부(440) 및 트래픽 처리부(450) 등을 포함할 수 있다.
먼저, 체이닝 정책 획득부(410)는 태그(Tag) 기반으로 관련 부가 서비스 노드들과의 서비스 체이닝을 수행하는데 필요한 각 트래픽별의 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 SDN 제어기(110)로부터 획득(다운로드)하고, 이 획득된 서비스 체이닝 정책을 정책 저장부(420)에 저장하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
그리고, 트래픽 분석부(430)는 네트워크로의 트래픽 유입을 모니터링하고, 트래픽이 유입될 때 유입 트래픽을 분석(예컨대, IP 헤더 분석)하여 해당 트래픽의 서비스 종류를 추출(구분)하며, 그 추출 결과(트래픽의 서비스 종류 구분 결과)를 태깅 실행부(440)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
다음에, 태깅 실행부(440)는 트래픽 분석부(430)로부터 해당 트래픽에 대한 서비스 종류가 전달될 때 정책 저장부(420)에 저장된 서비스 체이닝 정책에 의거하여 추출된 서비스 종류에 대응하는 태그를 해당 트래픽의 패킷에 태깅(즉, 트래픽의 서비스 종류별로 식별 가능한 태그를 패킷에 태깅)하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 태그는 MAC/Port 등 L4 레이어 이하의 파라미터 중 어느 하나에 임의로 설계될 수 있다.
일례로서, 가입자 A의 유튜브 트래픽에 대해서는 콘텐츠 캐어(Content Care) 서버와 비디오 최적화 서버를 각각 경유(서비스 체이닝)하도록 하는 태그 a를 달고, 가입자 A의 다음 스포츠 트래픽에 대해서는 비디오 최적화 서버를 경유(서비스 체이닝)하도록 하는 태그 b를 다는 규칙으로 태깅할 수 있다. 여기에서, 가입자는, 예컨대 IP 헤더 정보에 있는 목적지(Source) IP를 통해 확인(인식)할 수 있다.
즉, 태깅 실행부(440)는 서비스 체이닝 정책에 의거하여 각 트래픽(예컨대, 유튜브, 네이버, 다음 등)의 서비스 레벨에 따른 체이닝이 수행될 수 있도록 관련 태그를 해당 트래픽의 패킷에 태깅한다.
그리고, 트래픽 처리부(450)는, 태그 기반으로 관련 부가 서비스 노드들과의 서비스 체이닝(예컨대, 태그 기반의 L7 서비스 체이닝 등)이 수행될 수 있도록, 관련 태그가 태깅된 트래픽을 네트워크 후단의 오픈 플로우 스위치(OF SW1)(130-1)로 전송하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
여기에서, OF SW1(130-1)과 OF SW2(130-2) 각각은 오픈플로우 스위치로서 임의의 휴대 단말에 대한 위치 등록이 검출될 때 생성되어 SDN 제어기(110)로부터 제공되는 각 트래픽별의 체이닝 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책에 의거하여 태그 기반으로 관련 부가 서비스 노드들(예컨대, 부가 서비스 노드1 내지 3)과의 서비스 체이닝을 수행하는 등의 기능을 제공할 수 있는데, 이러한 각 OF SW는 SDN 스위치로서 정의될 수도 있다.
또한, OF SW1(130-1)과 물리적으로 연결되는 부가 서비스 노드1(140-1)은, 예컨대 콘텐츠 케어 서버를 의미할 수 있고, OF SW2(130-2)와 물리적으로 연결되는 부가 서비스 노드2(140-2)는, 예컨대 비디오 최적화 서버를 의미할 수 있으며, OF SW2(130-2)와 물리적으로 연결되는 부가 서비스 노드3(140-3)은, 예컨대 위치기반 서비스(LBS) 서버를 의미할 수 있다.
따라서, OF SW1(130-1)은 해당 트래픽의 패킷에 태깅된 태그를 보고 SDN 제어기(110)로부터 미리 다운받아 저장 영역(도시 생략)에 저장해둔 서비스 체이닝 정책에 기반하여 서비스 체이닝을 수행, 즉 부가 서비스 노드1(140-1)를 경유하도록 할 것인지 혹은 서비스 체이닝 없이 다음 단의 OF SW2(130-2)로 바이패스할 것인지를 결정하는 등의 서비스 체이닝을 수행할 수 있다.
마찬가지로, OF SW2(130-2)는 해당 트래픽의 패킷에 태깅된 태그를 보고 SDN 제어기(110)로부터 미리 다운받아 저장 영역(도시 생략)에 저장해둔 서비스 체이닝 정책에 기반하여 서비스 체이닝을 수행, 즉 부가 서비스 노드2와 3 모두를 경유하도록 할 것인지 혹은 부가 서비스 노드 2와 3 중 어느 하나만 경유하도록 할 것인지 혹은 서비스 체이닝 없이 다음 단으로 바이패스할 것인지를 결정하는 등의 서비스 체이닝을 수행할 수 있다.
예컨대, 태그 a가 가입자 A의 유튜브 트래픽에 대해 콘텐츠 캐어(Content Care) 서버(예컨대, 부가 서비스 노드1)와 비디오 최적화 서버(예컨대, 부가 서비스 노드2)를 각각 경유하도록 체이닝 규칙으로 규정되어 있고, 태그 b가 가입자 A의 다음 스포츠 트래픽에 대해 비디오 최적화 서버를 경유하도록 체이닝 규칙으로 규정되어 있다고 가정할 때, 태그 a가 태깅된 트래픽이 들어오면 OF SW1(130-1)에서는 서비스 체이닝 정책에 기반하여 해당 트래픽이 부가 서비스 노드1(140-1)을 경유하도록 서비스 체이닝을 수행하고, OF SW2(130-2)에서는 서비스 체이닝 정책에 기반하여 해당 트래픽이 부가 서비스 노드2(140-2)를 경유하도록 서비스 체이닝을 수행하게 될 것이다.
상기와는 달리, 태그 b가 태깅된 트래픽이 들어오면 OF SW1(130-1)에서는 서비스 체이닝 정책에 기반하여 해당 트래픽을 다음 단의 OF SW2(130-2)로 바이패스하도록 결정할 것이고, OF SW2(130-2)에서는 서비스 체이닝 정책에 기반하여 해당 트래픽이 부가 서비스 노드2(140-2)를 경유하도록 서비스 체이닝을 수행하게 될 것이다.
그리고, NAT(Network Address Translation)(150)는, 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 바꿔주는 통상적인 네트워크의 주소 변환기로서, 서비스 체이닝이 선택적으로 적용된 트래픽이 들어오면 IP 헤더에 있는 사설 IP를 공인 IP로 변환하고, IP가 변환된 트래픽을 인터넷(160)으로 전송하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 네트워크 시스템에 두 개의 OF SW가 구비되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이것은 설명의 편의와 이해의 증진을 위한 예시적인 제시일 뿐 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요 또는 부가 서비스 환경 등에 따라 수 개 내지 수십 개의 OF SW가 네트워크 시스템에 설치될 수 있음은 물론이며, 네트워크 시스템에 구축되는 각 OF SW는 적어도 하나 이상의 부가 서비스 노드들과 물리적으로 연결될 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시 예에 따른 서비스 체이닝 실행 장치를 통해 가입자들에게 태그(Tag) 기반으로 관련 부가 서비스 노드들과의 서비스 체이닝을 제공하는 일련의 과정들에 대하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 SDN 제어기로부터 제공된 서비스 체이닝 정책에 기반하여 서비스 체이닝을 실행하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 각 트래픽별의 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 SDN 제어기(110)로부터 제공받아 정책 저장부(420)에 저장해 둔 조건(상황)에서(단계 502), 트래픽 분석부(430)에서는 네트워크로의 트래픽 유입을 모니터링(체크)한다(단계 504).
상기 단계(504)에서의 체크 결과, 트래픽이 유입되면, 트래픽 분석부(430)에서는 유입 트래픽을 분석(예컨대, IP 헤더 분석)하여 해당 트래픽의 서비스 종류를 추출(확인)하고(단계 506), 그 추출 결과를 태깅 실행부(440)로 전달한다.
그 결과, 태깅 실행부(440)에서는 해당 트래픽에 대한 서비스 종류와 정책 저장부(420)에 기 저장된 서비스 체이닝 정책에 의거하여 추출된 서비스 종류에 대응하는 태그를 해당 트래픽의 패킷에 태깅, 즉 트래픽의 서비스 종류별로 식별 가능한 태그를 패킷에 태깅한다(단계 508).
일례로서, 가입자 A의 유튜브 트래픽에 대해 태그 a가 태깅되고, 가입자 A의 다음 스포츠 트래픽에 대해 태그 b가 태깅될 수 있으며, 가입자는, 예컨대 IP 헤더 정보에 있는 목적지(Source) IP를 통해 확인(인식)할 수 있다.
이후, 트래픽 처리부(450)에서는, 서비스 체이닝 정책에 기반하여 관련 태그가 태깅된 트래픽을 네트워크 후단의 오픈 플로우 스위치로 전송하며, 이에 응답하여 OF SW1(130-1)과 OF SW2(130-2)에서는 각 트래픽별의 체이닝 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책과 트래픽에 태깅된 태그에 기반하여 관련 부가 서비스 노드들(예컨대, 부가 서비스 노드1 내지 3)과의 서비스 체이닝을 수행한다(단계 510).
예컨대, OF SW1(130-1)에서는 서비스 체이닝 정책과 트래픽에 태깅된 태그 a에 의거하여 해당 트래픽이 부가 서비스 노드1(140-1)을 경유하도록 서비스 체이닝을 수행할 수 있고, OF SW2(130-2)에서는 서비스 체이닝 정책과 트래픽에 태깅된 태그 a에 의거하여 해당 트래픽이 부가 서비스 노드2(140-2)를 경유하도록 서비스 체이닝을 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 미리 제공받은 각 트래픽별의 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책에 기반하여 트래픽의 서비스 종류별로 식별 가능한 태그를 패킷에 태깅하고, 오픈플로우 스위치가 미리 제공받은 서비스 체이닝 정책과 해당 트래픽의 태그에 의거하여 관련 부가 서비스 노드와의 서비스 체이닝을 수행할 수 있는 서비스 체이닝 제어 및 실행 기법을 제공할 수 있다.
이러한 기술적 구성을 포함하는 본 발명은, 서비스 체이닝 정책에 기반하여 트래픽의 서비스 종류별로 식별 가능한 태그를 패킷에 태깅하고, 오픈플로우 스위치가 서비스 체이닝 정책과 해당 트래픽의 태그에 의거하여 관련 부가 서비스 노드와의 서비스 체이닝을 수행함으로써, 서비스 체이닝을 위한 SDN 제어기에서의 부하 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
110 : SDN 제어기 120 : 트래픽 분석 노드
130-1 및 130-2 : OF SW 140-1 내지 140-3 : 부가 서비스 노드
210 : 정보 획득부 220 : 정보 저장부
230 : 정책 수립부 240 : 정책 집행부
410 : 체이닝 정책 획득부 420 : 정책 저장부
430 : 트래픽 분석부 440 : 태깅 실행부
450 : 트래픽 처리부

Claims (9)

  1. 임의의 휴대 단말에 대한 기지국 내 위치 등록을 검출하며, 상기 위치 등록의 검출 시 각 트래픽별 또는 서비스별의 태깅 규칙을 수립하는데 필요한 규칙 수립 정보를 획득하는 정보 획득부와,
    획득된 규칙 수립 정보에 의거하여 상기 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 생성하는 정책 수립부와,
    태그(Tag) 기반으로 관련 부가 서비스 노드들과의 서비스 체이닝이 수행될 수 있도록, 생성된 상기 서비스 체이닝 정책을 트래픽 분석 노드와 다수의 오픈플로우 스위치(OF SW)로 각각 제공하는 정책 집행부를 포함하고,
    상기 트래픽 분석 노드는, 유입되는 트래픽에 대하여 상기 임의의 휴대 단말에 대한 IP분석을 통해 해당 트래픽의 서비스 종류를 추출하고, 상기 추출한 서비스 종류와 상기 서비스 체이닝 정책에 기반하여, 상기 해당 트래픽의 패킷에 상기 서비스 종류에 대응하는 태그(Tag)를 태깅하며,
    상기 다수의 오픈플로우 스위치 중 적어도 하나는, 상기 서비스 체이닝 정책과 상기 해당 트래픽의 패킷으로부터 추출한 태그에 의거하여, 관련 부가 서비스 노드와의 서비스 체이닝을 수행하는
    서비스 체이닝 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 규칙 수립 정보는,
    가입자 정보, 단말 특성 정보, 서비스 프로파일 정보 및 망 상황 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는
    서비스 체이닝 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정책 수립부는,
    기지국 내에 새로운 단말이 위치 등록될 때 상기 서비스 체이닝 정책을 갱신하는
    서비스 체이닝 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 정책 수립부는,
    가입자 또는 서비스별의 체이닝 정책이 변경될 때, 기 생성된 서비스 체이닝 정책을 갱신하고,
    상기 정책 집행부는,
    갱신된 서비스 체이닝 정책을 상기 트래픽 분석 노드와 다수의 오픈플로우 스위치(OF SW)로 각각 제공하는
    서비스 체이닝 제어 장치.
  5. 임의의 휴대 단말에 대한 기지국 내 위치 등록을 검출하며, 상기 위치 등록의 검출 시, 각 트래픽별 또는 서비스별의 태깅 규칙을 수립하는데 필요한 규칙 수립 정보를 획득하는 과정과,
    획득된 규칙 수립 정보에 의거하여 상기 태깅 규칙을 포함하는 서비스 체이닝 정책을 생성하는 과정과,
    상기 휴대 단말의 트래픽에 대해 태그(Tag) 기반으로 관련 부가 서비스 노드들과의 서비스 체이닝이 수행될 수 있도록, 생성된 상기 서비스 체이닝 정책을 트래픽 분석 노드와 다수의 오픈플로우 스위치(OF SW)로 각각 제공하는 과정을 포함하고,
    상기 트래픽 분석 노드에 유입되는 트래픽에 대하여 상기 임의의 휴대 단말에 대한 IP분석을 통해 해당 트래픽의 서비스 종류를 추출하고, 상기 추출한 서비스 종류와 상기 서비스 체이닝 정책에 기반하여, 상기 해당 트래픽의 패킷에 상기 서비스 종류에 대응하는 태그(Tag)를 태깅하는 과정과,
    상기 다수의 오픈플로우 스위치 중 적어도 하나는, 상기 서비스 체이닝 정책과 상기 해당 트래픽의 패킷으로부터 추출한 태그에 의거하여, 관련 부가 서비스 노드와의 서비스 체이닝을 수행하는 과정을 더 포함하는
    서비스 체이닝 제어 방법.
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